Glosario de preguntas frecuentes  sobre concentrados de cobre  (CCu)

Es cierto, la industria minera nos ha afectado con el saqueo del concentrado de cobre. Tenemos el poder de cambiar este enfoque extractivista y transformar la minería nacional mediante la nacionalización del cobre y todos nuestros recursos naturales.#NacionalizaciónDelCobre

Hoy a 52 años de la nacionalización del cobre, es más que necesário recordar el saqueo que nos vienen realizado las grandes trasnacionales con ayuda del propio Estado Chileno.

Al exportar concentrados de cobre, es importante recordar que estos materiales contienen sulfuros de cobre y molibdeno, así como otros metales asociados en proporciones menores pero de mayor valor que el cobre mismo. Por lo tanto, los concentrados no solo contienen cobre, sino que también contienen otros elementos de valor comercial.

Respecto a que no se puede refinar en Chile por el daño ambiental 

Son las empresas transnacionales mineras las que han difundido,  desde hace muchos años, la información de que la fundición y la refinación del cobre genera mucho daño al medio ambiente. Y eso lo hacen para llevarse el concentrado a menor costo y mezclado con otros materiales extremadamente caros, que a simple vista pasan desapercibidos 

Aquí un cuadro de las fundiciones que existen en el mundo. Chile no necesitaba ninguna inversión extranjera para desarrollar la minería.

Nosotros podemos terminar con esta manera extractivista, de la minería actual nacional y si nacionalizamos el cobre y todos los recursos naturales, también. 

Ya que sin nacionalizar no podemos imponer nada a la minería extranjera puesto que el TLC con Estados Unidos y ahora el TPP11, en los requisitos de desempeño establecen que no podemos imponer ni hacer cumplir varios de esos requisitos a los inversores extranjeros.

Así que existe una sola forma de terminar con la exportación de concentrado: la nacionalización. No existe otra forma


Material Original de
Coordinadora por la Renacionalización del Cobre

¿Cómo se obtienen los concentrados de cobre?

Los CCu se producen en las celdas de flotación, llamadas también “concentradoras”, porque el mineral extraido de las minas se chanca, se muele y se mezcla con agua y reactivos de flotación, que al formar una espuma, hacen flotar todo el material metalizado, que es arrastrado en la espuma, que se espesa y se seca, para formar un material grisaseo, polvoriento, que contiene porcentajes variables de cobre (aproximadamente 30%). Esto es lo que se conoce como “cobre mina”. Es decir, el concentrado de cobre contiene 30 % de cobre y 70% de elementos químicos metálicos y no metálicos, algunos de ellos de un altísimo valor. 

De las celdas de flotación se extrae el “concentrado de cobre” y un material inútil, que recibe el nombre de ganga, cola o relave, que se deposita en los llamados “tranques de relaves”.  

¿Qué pasa con los concentrados de cobre, después que se obtienen?

Los CCu secos (10% de humedad) se someten a fundición, para obtener el metal con algunas impurezas, y luego se purifica mediante un proceso electroquímico, en una refinería. Este metal  electrolíticamente puro (99,99%) es el que se comercializa en la Bolsa de Metales de Londres.

¿Cuáles son los subproductos que se obtienen en la fundición de los concentrados  y la posterior refinación del cobre impuro?

En la fundición se producen gases, que contienen principalmente óxidos de azufre, que pueden ser transformados en azufre elemental (S) o en ácido sulfúrico (H2SO4), productos de alto valor comercial. Entre estos gases, también se arrastra el arsénico, antimonio y otros elementos y material particulado que podría ser capturado para su comercialización. Además de los gases, se produce un material sólido llamado “escoria”, que contiene hierro (Fe), Silicio (Si), y otros metales principalmente en forma de óxidos compuestos. De este material también se pueden extraer productos comercializables. Por este motivo una fundición de cobre se acompaña siempre de una planta de producción de ácido sulfúrico, donde se capturan los gases y se transforman en ácido. 

De la refinación del cobre impuro se extraen los metales de mayor importancia, debido a que este proceso electroquímico, permite obtener un cobre muy puro, dejando en el electrolito ( en el fondo de la celda en forma de barro o en el líquido) todos los metales que acompañan al cobre obtenido de la fundición. Por este motivo, una refinadora de cobre siempre se acompaña de una planta de metales nobles (oro, plata, platino, paladio, rodio, iridio, osmio), una planta de obtención de níquel, una planta de obtención de selenio y teluro y una planta de obtención de molibdeno y renio. 

¿Por qué en Chile se prefiere comercializar concentrados de cobre en lugar de cobre electrolítico?

 De acuerdo con  Cochilco:

 “La producción de concentrados sin refinar, pasaría del 71% de participación en la producción total en 2018 a 75% hacia el 2030, pasando a exportar alrededor de 3 millones de ton de cobre fino en concentrados, en torno a las 10,51 millones de ton métricas secas de concentrados a alrededor de 4,74 millones de ton de cobre fino hacia 2030, equivalentes a 16,9 millones de ton métricas secas.” Esto se preferiría porque “ en nuestro país no se cuenta con la infraestructura ( fundición y refinería), para convertir en metal el concentrado”… 

¿Cómo se entiende esto?

El 2018 se producen 3 millones de ton de Cu fino en concentrados, esto equivale a 10,51 millones de ton métricas secas de concentrados. Esto significa que ese concentrado tenía 31,53% de cobre.

El 2030 se producirán 4,74 millones de ton de Cu fino en concentrados, equivalentes a 16,9 millones de toneladas de concentrado seco. Ese concentrado tendrá 28,04% de cobre. Se debe recordar que a pesar que los concentrados se comercializan a granel, es el cobre electrolítico el que se transa en las bolsas metalíferas.

¿Cuánto concentrado en total (estatal+privada) se produce en nuestro país?

Cochilco. Según DUS. Exportación de conc. De cobre: Caracterización de condiciones comerciales.

Tabla 5.                                      2018                                      2019                                    2020

Total conc. Exportados (ktms)11.06712.12411.609
Conc.complejos exportados (ktms)4911.396510
% conc. complejo4.4%11.5%4.4%

Es decir, de acuerdo a la información suministrada por Cochilco, nuestro territorio exporto 11 millones 609 mil toneladas de concentrados de cobre, el 2020. 

Se llama “concentrado complejo” a aquel que contiene más de 0,5% de arsénico.  Si el concentrado tiene  menos o igual concentración  a 0,5% de arsénico se le llama “concentrado limpio”

¿Cuánto cobre produjo Codelco el 2021, comparado con algunos países exportadores?

Los valores que se presentan en diversos informativos, de Cochilco y otras instituciones dedicadas a la minería del cobre, presentan valores totales, Codelco + transnacionales. Por ejemplo, se observa claramente que cuando se dice que “Chile es el principal productor de cobre del mundo…”, se refieren a lo que llaman “cobre fino” o “cobre mina”, es decir, el cobre que sale de Chile en los concentrados o en forma de  ánodos. No se refieren a lo más importante que es el “cobre electrolítico 99,99% de pureza” o “cobre refinado”que es el cobre que se transa en la Bolsa de Metales de Londres. La tabla siguiente muestra claramente que: Chile es el segundo productor de cobre electrolítico del mundo, superado lejos por China.     

PaísMinaRefinado
Chile5.6002.200   ( 2.400 en 2020)
Perú2.2001.300
China1.80010.000  (9.800 en 2020)
Congo1.2001.500
USA1.2001.000
Suma12.00016.000

https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2021/mcs2021-copper.pdf

 De estos  5, 6 millones de toneladas de “cobre fino”, Codelco produjo sólo 1,7 millones de toneladas métricas (mina), el año  2021. Codelco  ha producido desde  1999, cada vez menos cobre electrolítico (que es el producto que mayor precio tiene): 1.230 (1999) ; 1.365 (2008); 1.137 (2018), relativos a la producción de concentrados. 

Llama la atención que China produce 1,8 millones de “cobre fino” y sin embargo, produce 10 millones de cobre electrolítico… 

¿Cuáles son los productos que Codelco comercializa?

Exporta principalmente concentrados de cobre, cobre Blister, cobre refinado (electrolítico o cátodos), Cobre Refinado a Fuego (RAF) y últimamente también Barros anódicos.

¿Qué porcentaje de concentrado se exporto?

El 2020 el 74,4% de la producción de cobre se realizó en forma de concentrados. El 2030 se proyecta aumentar a 89,5%. Es decir, desde nuestro país se exportará casi exclusivamente concentrados.

¿Cuáles son las empresas que más comercializan concentrados de cobre, en el mundo?

BHP (681 ktmf) ; Glencore (641 ktmf) ; Codelco (460 ktmf); Angloamerican (380 ktmf); Freeport (372 ktmf)

 ¿Cómo se comercializan los concentrados de cobre?

Los contratos de concentrados colocan al vendedor cubriendo  el riesgo del cambio posible de precio en los 2-3 meses que tarda la FR en transformar los concentrados en cátodos y venderlos. Los contratos asumen que existen pérdidas metalúrgicas en el procesamiento de los elementos de valor contenido. Por ejemplo, el cobre se paga  el 96,6% de su contenido en los concentrados, la plata se paga el 90% (si el contenido de plata es mayor a 30 g/ton), el oro se paga el 90% (si el contenido de oro es mayor a 1 g/ton). 

Todos los contratos consideran descuentos por contenidos de impurezas, que superen ciertos límites, por ejemplo, para el arsénico máximo 0,5% /ton. Se consideran penalidades a partir de 0,2% de As/ton. También se consideran penalidades por los contenidos de antimonio, bismuto, plomo, cloro para los concentrados de origen chileno. Hay numerosos metales que la fundición no paga, en los contratos de compra, por ejemplo, las tierras raras, el molibdeno, el renio, el germanio, etc.

Los productores de concentrados venden estos al valor del precio del cobre, menos el valor de los cargos de tratamiento: fusión (TC) y refinación (RC), que en su conjunto se denominan TCRC.  Por ejemplo, para un concentrado que contiene 30% de cobre, se pagaba en 2020 el 96,75% del cobre contenido, pero muchas fundiciones recuperaban el 98% o más de cobre.

¿Es posible conocer la composición química de los concentrados de cobre?

Al solicitar dicha información a la autoridades chilenas, se responde de la siguiente manera: “Dicha información se encuentra protegida por ley, por ser parte del denominado “secreto empresarial”, que representa el resultado de tratativas comerciales de carácter internacional y el desarrollo de una estrategia comercial, y que su mantención en reserva significa para su poseedor una mejora, avance o ventaja competitiva, cuya divulgación afectaría los derechos de carácter comercial y económico. Lo anterior hace improcedente su entrega, conforme a lo dispuesto en el artículo 21, N°2 de la ley N°20.285 y en el artículo 7, N°7 del decreto N°13 de 2009, del Ministerio Secretaría General de la Presidencia que reglamento la citada ley…”

En contados casos se puede obtener alguna información al respecto, en forma indirecta. Por ejemplo, se logró conocer la composición química, de sólo siete elementos, de un concentrado de Codelco-Chuqui:

Cobre (Cu)   25-35%,  Azufre (S)  30%,  Oro (Au)  0,5-1,5 g/ton, Plata (Ag)  80-120 g/ton, Molibdeno (Mo)  0,10%, Zinc (Zn) 2-3%, Hierro (Fe) 20% . Lamentablemente el resto 11,89% se desconoce. 

Nota: Esta composición química, nos permite tener alguna orientación al respecto, pero está incompleta, faltando numerosos elementos valiosos que se encuentran presentes en esos concentrados.

Se ha podido también tener acceso a la composición química procedente de una fundición alemana, que procesa concentrados chilenos. Esta empresa informó que al fundir 2.378.000 ton en un año, pudo recuperar 47 ton de oro, 972 ton de plata, 9 kg de paladio-platino, 3.564 ton de zinc, 713.400 ton de cobre y 807 toneladas de otros metales.

A simple vista, ese concentrado proveniente de Chile, tenía 30% de cobre. Definitivamente una composición química completa de los concentrados de cobre procedentes de cualquier mina subterránea de nuestro territorio, debería presentar:  Cobre, plata, oro, paladio, platino, rodio, iridio, osmio, rutenio, renio, molibdeno, selenio, teluro, níquel, zinc, Cadmio, mercurio, germanio, estaño, plomo, antimonio, bismuto, manganeso, cromo, vanadio, wolframio, circonio  y además algunas tierras raras: Cerio, praseodimio, neodimio, samario, gadolinio, terbio, disprosio, iterbio. Muchos de estos metales se encuentran en proporciones bastante reducidas, pero su precio alcanza valores estratosféricos, por lo que rentabiliza su recuperación.  A pesar que de los 12 millones de concentrados que abandonan anualmente nuestro país, sólo aproximadamente un tercio está en manos del estado de Chile. 

Una composición química más completa se puede observar a partir de los siguientes porcentajes: Cobre (30%), Azufre (30%), Hierro (20%), Zinc (10%), Teluro (2%), Níquel (5%), Molibdeno (0,10%), resto (2,9%):  Ag, Au; Pd, Pt, Ir, Os Rh, Se, As, Bi, Sb, Hg, U, Tierras raras. Se debe, sin embrago, considerar que la composición química de los concentrados es variable y depende de unas 100 variables que se manejan en la flotación de los minerales, en otras palabras, la operación en la planta de concentración es vital, para la obtención de la mayor cantidad posible de metales valiosos en los concentrados. 

La empresa ENAMI-Ventanas en 48 años produjo 16.500 lingotes de oro de 12,5 Kg cada uno. En 1987 esta empresa produjo 200.000 toneladas de cobre electrolítico en su refinería y  300.000 Kg de plata, 14.000 Kg de oro, además de selenio, teluro y precipitado paladio-platino, en su planta de metales nobles. Esta planta empezó a operar en 1964 y fue cerrada el año 2012.     

¿Cuál es el costo de algunos metales que acompañan al cobre en sus concentrados?

El costo de los metales preciosos se expresa en “dólares por onza” ( 1 onza es igual a 28,35 gramos). Si transformamos estos valores a “dólares por kilogramo”, serían:

Paladio (Pd) : 70.687  

Platino (Pt) :   35.731 

Oro (Au):        62.645

Plata (Ag):       757,31

Otros metales se expresan en “dólares por libra” (1 libra es igual a 454 gramos). Si transformamos estos valores a “dólares por kilogramo”, serían:

Molibdeno (Mo): 30,83

Níquel (Ni):            26,03

Cobre (Cu):             8,3 ( Nov. 2022)

Los precios varían día a día y deben ser ajustados. La Bolsa de Metales de Londres (BML) es la que informa diariamente los precios de algunos de estos metales.

Se observa que el precio del cobre es el último en esta lista. Por ejemplo, el kilogramos de cobre electrolítico es 8,3 dólares el kilogramo y el precio de la plata es 757 dólares el kilogramo, es decir, con 11 gramos de plata se podría comprar 1 kilogramo de cobre. De aquí la importancia de la comercialización estricta de estos metales que acompañan al cobre en sus concentrados, son llamados “subproductos”, porque el producto principal es el cobre.  

¿Cuáles son los principales instrumentos que permiten determinar cuantitativamente la composición química de los concentrados de cobre y de los barros anódicos?

Entre los más importantes instrumentos que son necesarios en el laboratorio de análisis químico cuantitativo, se mencionan los siguientes: 

ICP-MS : Espectroscopía de masas con plasma acoplado inductivamente

ICP-AES : Espectroscopia de emisión atómica con plasma acoplado inductivamente

FA-ICP: Ensayo a fuego combinado con espectroscopia. Principalmente para determinación de Au, Pt, Pd y eventualmente la Ag

Nota: El Laboratorio ALS-Vancouver determinó cuantitativamente, los siguientes elementos, en una muestra de relaves de Codelco-Andina. A modo de ejemplo, determinaron los siguientes 35 elementos utilizando ICP-AES, en orden alfabético: Ag, Al, As, B, Ba, Be, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Ga, Hg, K, La, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, S, Sb, Sc, Sr, Th, Ti, U, V, W, Zn

También determinaron los siguientes 38 elementos utilizando ICP-MS:

Ag, Ba, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Dy, Er, Eu, Ga, Gd, Hf, Ho, La, Lu, Mo, Nb, Ni, Pb, Pr, U, V, W, Y, Yb, Zn, Zr.

Para determinar los metales nobles Pt, Pd y Au, utilizaron FA-ICP 

¿Cuál es costo de este instrumental mayor?

Para conseguir las cotizaciones del instrumental mayor, se debe solicitar a nombre de alguna institución o empresa. La única proveedora de estos instrumentos que presenta precios a la vista es la Wuxi Jinyi Bo Instruments Technology Co Ltd., están en el orden de 24.500 dólares cada uno (sept. 2022). Los precios de espectrógrafos chinos varían entre 18.000-35.000 dólares. 

Variada información se encuentra en la página:  https://www.directindustry.es/fabricante-industrial/espectrometro-64142.html

  Variadas marcas de espectrógrafos ofrecen los proveedores:

 – Bruker, -Kruss, -Leco, -Hitachi, -Spectro, -AnalytickJena, -Jiebo Instrument, -Spectro Scientific,  -pg Instrument, -Advion, -SpectroLab, – GEA,  etc.

¿Cuáles son las principales preguntas que deben responder los proveedores de equipamiento mayor?

La más importante pregunta es  la relativa al soporte técnico de  los equipos: Durante la instalación, entrenamiento en el uso, calibración, mantenimiento, repuestos, etc. 

¿ Cómo se podría determinar rápidamente la composición química de un concentrado de cobre , por ejemplo en la  aduana?

La espectroscopia de emisión podría ser un buen aliado, para la determinación “rápida” de elementos que acompañan al cobre en sus concentrados. Por ejemplo, se podría emplear para análisis de rutina una técnica cualitativa. La espectroscopia de emisión, con detección fotográfica permite reconocer 70 elementos, “mediante la breve excitación de unos pocos miligramos de muestra. Además, de una valoración subjetiva del ennegrecimiento de la línea, el químico con poca experiencia puede estimar rápidamente la concentración de un elemento, con una precisión de un orden de magnitud…” (Pag. 364. Espectroscopia de emisión. Análisis Instrumental. Skoog y West. II edición. Nv. Editorial Interamericana,1984)     

¿Cuáles son los valores de metales y no metales que acompañan al cobre en sus minerales?

Cochilco presenta a diario una serie de valores relacionados principalmente al cobre, oro, plata, molibdeno, níquel, zinc, paladio y platino 

www.cochilco.cl  –  cochilco@cochilco.cl

Los precios de los metales preciosos ( Au, Ag, Pt, Pd, Rh, Ir, Os, Re…) se encuentran en la Bolsa de Metales de Londres y en otras Bolsas internacionales y varían a diario. Incluso, los más valiosos, minuto a minuto. Una interesante página que muestra estas tendencias sobre el oro, la plata, el platino y el paladio, se puede revisar en   follow.it

 Los valores del Fe, Co, Ni, V, Mo, Cr, etc. se encuentran en la información de la industria siderúrgica, ya que se consideran “metales siderúrgicos”, útiles para fabricación de aceros de diversas clases y calidades. 

En general los precios de los demás metales, como el Sb, Zn, Hg , se encuentran dispersos y deben ser buscados uno por uno.

El silicio, no tiene mayor importancia en el caso de “elementos que acompañan al cobre”, porque son eliminados en los relaves, como arena. Sin embargo, se adiciona una estricta cantidad en el proceso de fundición, donde  el silicio y el calcio se introducen al horno para formar la escoria.

El arsénico es un no metal indeseable en los concentrados de cobre, sin embargo, las fundiciones lo tratan de recuperar porque tiene un valor interesante. Se puede revisar la información en https://es.institut-seltene-erden.de/seltene-erden-und-metalle/strategische-metalle-2/arsen/

 Otras fuentes interesantes, donde aparecen valores de diversos metales, que acompañan al cobre en sus minerales: Revista de la  Cepal. Análisis económico de las cadenas globales de valor y suministro del cobre refinado en países de América Latina. Autores: Lagos, Peters, Salas, Parra, Perez